Реферат на тему:
Особливості формування хімічного складу поверхневих вод
України у 2000 р.
На основі даних, отриманих на мережі спостережень за хімічним складом
та якістю водних об‘єктів департаменту гідрометеорологічної служби
Мінекоресурсів України, та результатів власних експериментальних
досліджень здійснено узагальнення про особливості формування хімічного
складу поверхневих вод України у 2000 р. Обробка даних виконана з
використанням сучасних інформаційних технологій, а саме, розробленої в
УкрНДГМІ інформаційно–аналітичної системи “Aqua Guard”[2].
Хімічний склад природних вод є інтегральною характеристикою, що
формується в результаті взаємодії ряду природних та антропогенних
факторів.
Серед природних чинників найбільший вплив на якість води має величина
водного стоку, збільшення якого приводить до зменшення мінералізації
води. Мінералізація поверхневих вод України коливається у широких межах,
а її характерні зміни простежуються у напрямку з північного – заходу на
південний – схід. Найменш мінералізованими є води басейну Дніпра (за
винятком ряду приток), Дністра, Дунаю, водосховища та більшість гірських
річок Криму (305 – 413 мг/дм3). У басейнах Західного Бугу, Південного
Бугу, р.Салгир мінералізація підвищується відповідно до 490, 520 та 801
мг/дм3. До класу солонуватих відносяться води басейнів Сіверського Дінця
(1146 мг/дм3) та річок Приазов‘я (2352 мг/дм3).
У 2000 р. підвищена водність спостерігалася лише у басейнах Дунаю та
Південного Бугу, що призвело до зниження мінералізації води цих річок
порівняно з попереднім роком (рис.1). У інших водних басейнах істотних
змін мінералізації води не відбулося.
Рис. 1. Динаміка мінералізації води
р. Дунай у 1997 – 2000 рр.
В той же час практично повсюдно зафіксовані певні зміни у складі
головних іонів. У більшості водних об‘єктів басейну Дніпра та у Дунаї
відзначалася тенденція до виведення із водного середовища карбонатів
кальцію. На нашу думку це було викликано збільшенням водневого показника
і зрушенням рівноваги карбонатно – кальцієвої системи в сторону
утворення твердої фази CaCO3. У воді Дністра при практично стабільній
мінералізації спостерігалося значне збільшення вмісту гідрокарбонатних
іонів. У Сіверському Дінці у 2000 р. значно зріс вміст іонів кальцію, а
вода за складом стала хлоридно – кальцієвою. Зміни сольового складу
води, що спостерігалися у воді Дністра, Сіверського Дінця, Західного
Бугу, водних об‘єктів Криму, були нетиповими для природних процесів, і,
скоріше всього, свідчать про вплив господарської діяльності людини.
Кисневий режим річок і водосховищ був загалом задовільним, вміст
розчиненого у воді кисню перебував у межах припустимих норм. Проте у рр.
Західний Буг та Південний Буг відзначалися поодинокі випадки дефіциту
кисню.
Концентрація іонів водню (рН) є одним із найважливіших показників якості
вод, який впливає на хімічну рівновагу багатьох елементів і має
велике значення для хімічних і біологічних процесів. Величина рН у
поверхневих водах України у 2000 р. змінювалася у неширокому інтервалі
значень – від 7,44 у басейні Дністра до 8,15 у Західному Бузі. Лише у
трьох басейнах (Західного Бугу, Дунаю, Приазов‘я) середньорічна
величина рН знаходилася у лужній області значень. Характерною
особливістю басейнів річок Дніпро, Дунай, Дністро, Західний Буг та
Сіверський Донець є стійка тенденція до збільшення величини вказаного
показника в останні роки. Найбільш інтенсивно цей процес протікав у
басейні Західного Бугу, де середньорічне значення рН зросло із 7,09
одиниць у 1997 р. до 8.15 у 2000 р. (рис.2).
Рис. 2. Динаміка зміни величини рН у басейні Західного Бугу протягом
1994 – 2000 рр.
Вміст мінеральних форм фосфору у поверхневих водах України в середньому
у 2000 р. становив 0,13 мгР/дм3. Найбільш високі значення відзначені у
басейнах Західного Бугу та Сіверського Дінця (відповідно 0,32 та 0,29
мгР/дм3). Найменші величини спостерігалися у басейнах Дністра, Дунаю, у
водних об‘єктах Криму (від 0,03 до 0,06 мгР/дм3). Аналіз
ретроспективних даних та дослідження широкого кола авторів свідчать, що
у період 60-х – 80-х рр. вміст Рмінер у поверхневих водах постійно
зростав. На той час наукова громадськість вважала, що процес
евтрофування природних вод сполуками фосфору набув глобального
характеру, і було запропоновано вважати його індикатором перерозподілу
органічної речовини у екосистемі [4]. З початку 90-х років подальше
збільшення концентрацій фосфору припинилося. Аналіз даних, отриманих
протягом 1989 – 2000 рр., свідчить про позитивну тенденцію до зменшення
вмісту мінеральних форм фосфору у більшості річкових басейнів України,
що свідчить про зниження антропогенного тиску на водні екосистеми. У
басейнах Дністра, Південного Бугу, Дунаю, водних об‘єктах Криму їх
концентрації за цей час зменшилися у 3 – 4 рази. У Приазов‘ї – у
півтора рази.
Для поверхневих вод України характерний високий вміст мінеральних сполук
азоту (NH4++ NO2-+NO3-). Протягом тривалого відрізку часу
спостерігається велика кількість випадків перевищення гранично –
допустимих концентрацій для різних його форм [1].
З усіх водних об‘єктів України найвищі концентрації мінеральних форм
азоту у 2000 р. відзначалися у басейнах річок Приазов‘я, Західного Бугу
та Криму (відповідно 3,68 ; 2,55 та 2,01 мгN/дм3). Найнижчий рівень
забруднення вказаними речовинами був характерний для басейнів Дніпра та
Південного Бугу, де середньорічні концентрації становили відповідно 0,48
та 0,78 мгN/дм3.
Аналіз даних багаторічних спостережень свідчить про позитивну тенденцію
зменшення у більшості річкових басейнів України вмісту мінеральних форм
азоту (табл. 1). У басейнах Південного Бугу, Сіверського Дінця та
Західного Бугу їх концентрації за десятирічний період зменшилися
відповідно у 6; 3,6 та у 2 рази. У басейнах Дніпра, Дністра та Дунаю
зниження середньорічних концентрацій становило приблизно 1, 5 рази
(рис.3). Лише у водних об‘єктах Криму за цей час не відбулося якихось
істотних змін, а річки Приазов‘я, навпаки, постійно збагачуються
вказаними речовинами.
Таблиця 1. Вміст мінеральних форм азоту у різних річкових басейнах
України у 1989 та 2000 рр. (мгN/дм3)
Для просторового розподілу мінеральних форм азоту по довжині річок
характерне підвищення концентрацій нижче великих і середніх населених
пунктів, що свідчить про надходження господарсько – побутових стоків
різного ступеню очистки.
Рис. 3. Динаміка зміни вмісту мінеральних форм азоту у воді
Кременчуцького водосхо-вища (створ м.Черкаси) протягом 1989 – 2000 рр.
Вміст розчинених органічних речовин у поверхневих водах надзвичайно
різноманітний і складний. На практиці їх частіше всього характеризують
за допомогою інтегральних показників таких як окислюваність, БСК,
концентрація органічного вуглецю, азоту, фосфору. Окислюваність (Mn) у
різних річкових басейнах України істотно відрізняється і у 2000 р.
змінювалася від 3,6 мгО/дм3 у басейні Дунаю до 12,3 мгО/дм3 у басейні
Дністра. У більшості басейнів (Дунай, Західний та Південний Буг,
Сіверський Донець) як правило, істотних коливань величини цього
показника в останні роки не спостерігалося. Характерною рисою для вод
України є постійне зростання окислюваності у водах Дністра, яка протягом
останнього п‘ятиріччя підвищилася із 5,6 мгО/дм3 до 12,3 мгО/дм3 ,
Дніпра та у басейні річок Приазов‘я. У басейні Дніпра, особливо у його
верхній частині, у 1998 – 1999 рр. спостерігалося значне підвищення
окислюваності спричинене підвищенням водності та додатковим вимиванням
гумусових речовин із поверхні водозбору [1]. У 2000 р. окислюваність
води Дніпра досягла своїх звичайних значень (8,7 мгО/дм3).
Вміст фенолів у поверхневих водах України змінювався у 2000 р. від 0,003
мг/дм3 у басейні Дніпра до 0,008 мг/дм3 у басейні Західного Бугу. Як
правило, результати строкових вимірів у переважній кількості випадків
перевищують ГДК, яка для фенолів становить 0,001 мг/дм3. Статистичний
аналіз свідчить, що у більшості водних басейнів концентрації фенолів у
воді за останні 10 років практично не змінилися. Лише у басейнах
Південного Бугу, Сіверського Дінця та річках Криму спостерігалася
статистично достовірна тенденція до зменшення їх концентрацій у воді.
Для характеристики нафтопродуктів у поверхневих водах України усі
річкові басейни доцільно розділити на три групи. Максимальних значень –
0,24 мг/дм3 – у 2000 р. вміст нафтопродуктів досягав у р. Південний
Буг, що в основному було обумовлено впливом м. Вінниця. У басейнах
Сіверського Дінця, Приазов‘я, Дніпра та Дністра концентрації
нафтопродуктів коливалися у межах 0,16 – 0,13 мг/дм3. У басейні Дніпра
підвищений вміст нафтопродуктів спостерігався на ділянці від Київського
до Кременчуцького водосховищ та у рр. Псел, Десна, Тетерів, Трубіж. До
регіону з мінімальним вмістом нафтопродуктів відносяться басейни Дунаю,
Західного Бугу та річок Криму. Середньорічні концентрації тут у 2000р.
становили відповідно 0,06; 0,04 та 0,01 мг/дм3. Тенденції зміни вмісту
нафтопродуктів у поверхневих водах України за останні 10 років не є
однозначними. У басейнах Дніпра, Сіверського Дінця та водних об‘єктів
Криму спостерігається тенденція до зростання концентрацій. Особливо
істотне підвищення спостерігалося у останніх двох басейнах у 1997 – 1999
рр [1]. Для Дністра протягом останніх десяти років характерний
стабільний вміст нафтопродуктів. А у Приазов‘ї, басейнах Дунаю,
Західного Бугу та Сіверського Дінця можна говорити про тенденцію до
зменшення їх вмісту у воді. Виняток становить лише створ біля
м.Лисичанська на р.Сіверський Донець, де концентрації нафтопродуктів
зростають (рис.4).
Рис.4. Динаміка вмісту нафтопродуктів у воді р.Сіверський Донець,
м.Лисичанськ.
Що стосується важких металів, то їх концентрації у переважній більшості
водних об‘єктів України зменшуються з початку 90-х років. Ці токсичні
речовини надходять у поверхневі води переважним чином із промисловими
стоками. Скорочення промислового виробництва призвело до зменшення
антропогенного тиску на водні екосистеми. Результати, отримані різними
авторами наприкінці 80-х років, свідчать, що концентрації металів у
поверхневих водах України були практично на порядок вищими.
Концентрації розчиненого у воді заліза у основній масі річкових басейнів
змінювалася у 2000 р. від 0,15 до 0,18 мг/дм3. Максимальні значення Fe
розч відзначені у басейнах Сіверського Дінця та Західного Бугу, де
концентрації в середньому за рік досягли відповідно 0,25 мг/дм3 та 0,44
мг/дм3. У водних об‘єктах Криму та басейні Південного Бугу вміст заліза
був мінімальним (відповідно 0,07 та 0,11 мг/дм3). Для всіх річкових
басейнів України за винятком Західного Бугу характерне зниження вмісту
заліза у воді протягом останніх 10 років. У басейні Західного Бугу
підвищені концентрації стабільно відзначаються у р.Зах. Буг, створ
м.Сокаль та у р.Полтва біля Львова.
Концентрації міді за останні 10 років повсюдно зменшилися [1]. У 2000 р.
найвищі значення спостерігалися у басейнах Дунаю та Дністра – відповідно
8,2 та 8,8 мкг/дм3. У басейнах Західного Бугу, Сіверського Дінця,
Дніпра, Південного Бугу, річках Приазов‘я та Криму вміст міді коливався
у межах 2,1 – 5,0 мкг/дм3.
Концентрації марганцю у переважній більшості річкових басейнів варіювали
у межах 40 – 60 мкг/дм3. Лише у басейні річок Криму середньорічна
концентрація становила 6,0 мкг/дм3. За останні 10 років вміст марганцю у
басейнах Західного Бугу, Дніпра, Дністра, річок Приазов‘я практично не
змінився [1]. У всіх інших річкових басейнах відзначена стійка тенденція
до зменшення концентрацій марганцю у воді.
Розподіл цинку у різних річкових басейнах був досить строкатим.
Мінімальні концентрації зафіксовані у річках Криму – біля 7 мкг/дм3. У
басейнах Західного Бугу та Дністра його вміст становив відповідно до 12
та 20 мкг/дм3. У інших річкових басейнах концентрації цинку змінювалися
у межах 37 – 59 мкг/дм3. Максимальні концентрації приурочені до
басейнів Дніпра та Приазов‘я. Тенденції зміни концентрацій цинку за
останнє десятиріччя дещо відрізняються від тенденцій, отриманих для
інших металів. Відчутне зменшення концентрацій цинку відбулося за цей
час тільки у басейнах Дністра та Сіверського Дінця. У басейнах Дніпра та
Приазов‘я, де у 2000 р відзначені максимальні величини, навпаки,
спостерігається тенденція до збільшення присутності цинку у воді. В
інших басейнах суттєвих змін не встановлено.
На основі використання комплексної “Методики екологічної оцінки якості
поверхневих вод за відповідними критеріями” [2] проведено інтегральну
оцінку якості поверхневих вод України. Результати оцінки якості
поверхневих вод України за цією методикою у 1999 р. та 2000 р.
представлені у табл.2. Як видно з табл.2 для якості води більшості
водних об‘єктів України характерні певні позитивні зрушення. У басейні
Південного Бугу спостерігалася навіть зміна категорії в межах II класу
із 4-ої (евтрофні, слабо забруднені води) до 3-ої (мезоевтрофні, досить
чисті води). У 2000 р. погіршення якості води відзначено лише для вод
Приазов‘я.
Отримані дані свідчать, що хімічний склад поверхневих вод України у 2000
р. значною мірою формувався в умовах спаду виробництва і скорочення
надходження скидових вод. Але, незважаючи на ряд позитивних процесів,
забруднення поверхневих вод України залишалося істотним.
Список літератури
1. Осадчий В.І. Основні тенденції формування хімічного складу
поверхневих вод України у 1995–1999 рр. // Наукові праці УкрНДГМІ.
-2000. -Вип.248. – С.138 – 153. 2.Осадчий В.І., Манченко А.П.
Комп‘ютерна інформаційно – аналітична база даних “Хімічний склад та
якість поверхневих вод басейну Дніпра”// Матеріали міжнародної
конференції “Стан екологічного менеджменту Дніпра”, Київ, 23 – 25 жовтня
2000 р. – С.34 – 40. 3.Романенко В.Д., Жукинський В.М., Оксіюк О.П. та
ін. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними
критеріями. -К.: Символ-Т, 1998. -28 с. 4.Эволюция круговорота фосфора и
эвтрофирование природных вод. – Под ред. К.Я.Кондратьева и И.С.Коплан –
Дикса. -Л.: Наука, 1988.- 204 с.
1997
1998
1999
2000
2001
0
100
200
300
400
500
Рік
Сума iонiв,Мг/л
Значимий лiнiйний тренд
Результат згладжування сплайном.
Мг/л
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
